Análisis del comportamiento de suelos de alta plasticidad estabilizados con cementantes

Abstract

El comportamiento de los suelos con alto contenido de material arcilloso y alta plasticidad posee un conjunto de características que lo hace de interés para la geotecnia. Por ello, con esta investigación se pretende determinar algunos parámetros físicos y mecánicos de un suelo limo arcilloso de alta plasticidad (MH) en condición inalterada y compararlos con el suelo cuando es estabilizado gracias a cementantes hidráulicos como la cal y el cemento portland. Para este propósito se realizaron ensayos que permitieron evaluar parámetros como: límite líquido, límite plástico, índice de plasticidad, ángulo de fricción interna, cohesión y resistencia a la compresión inconfinada, sobre diferentes probetas preparadas en dosificaciones de 2%, 3%, 4%, 5% y 6% usando la cal como agente estabilizante y probetas con dosificaciones de 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 8%, 10%, 12%, 14% y 16% para el cemento. Para la medida de algunos de los parámetros anteriores las probetas fueron sometidas a procesos de curado durante 7 días, 14 días y 28 días. La investigación incluyó también el análisis del comportamiento del suelo y de las mezclas suelo-cal y suelo-cemento cuando son sometidos a procesos de mejoramiento mecánico mediante compactación. Para esto se verificaron resultados del ensayo normal de compactación (Proctor) y de capacidad de soporte (CBR). A partir de los resultados obtenidos se determinó la variación de los diferentes parámetros físicos y mecánicos del suelo, además, se encontró que en todos los casos la adición de cal y cemento influye en la disminución del índice de plasticidad, en el incremento del ángulo de fricción y en la cohesión en la medida que se aumenta el porcentaje de cementante en la mezcla. Sin embargo, en el caso de la cal hay una disminución con relación al tiempo de curado del aumento en el valor de la cohesión y, finalmente, la resistencia a la compresión inconfinada del suelo mejora apreciablemente con adición de cementantes hidráulicos. Los resultados obtenidos en la investigación mostraron que la capacidad de soporte, evaluada con el ensayo CBR de laboratorio, mejora significativamente con la adición de cementantes. Esto muestra la importancia de la cal cuando se compara el aumento en el CBR con el porcentaje adicionado de esta en relación con el porcentaje adicionado de cemento.